A simulação computacional representa matematicamente sistemas do mundo real através de softwares. Ela permite testar virtualmente o comportamento de produtos e sistemas sob diferentes condições para auxiliar na tomada de decisões em projetos. A simulação computacional tem se tornado mais acessível com a evolução da tecnologia e pode ser aplicada em diversas áreas como engenharia mecânica.

1. Industria 4.0
Luana Nascimento RA 1821620575
Vinicius C. Ramos RA 1821629383
Michel Gonçalves Lima RA 1821620006
Silvio Cesar M. S. Junior RA 1821629947
SIMULAÇÃO
COMPUTACIONAL

2. INTRODUÇÃO
• No âmbito da indústria 4.0, vivenciamos uma grande velocidade no
desenvolvimento de novas tecnologias
• A simulação computacional é um recurso utilizado cada vez mais, nos
mais variados segmentos, como ferramenta para auxiliar na tomada
de decisões em projetos.

3. • A simulação computacional representa matematicamente o mundo
real (físico), através de softwares que testam virtualmente o
comportamento de um produto ou sistema sob várias condições e
permitem a realização de previsões de situações, sejam elas
operacionais e/ou ambientais.
• O conjunto de equações matemáticas é chamado de modelo. A
aplicação desse modelo é chamada de simulação. E, quando é
executada por um computador, é chamada de simulação
computacional.
DEFINIÇÃO

4. • No final da década de 70, algumas linhas de montagem de automóveis
utilizavam simulação para resolver problemas de segurança e otimizar a
produção, porém executar essas simulações era muito caro e demandava
profissionais de altíssima especialização técnica;
• Nos anos 90, o uso de simuladores se tornou mais intenso graças ao
barateamento de equipamentos, do aumento da velocidade de
processamento e pela simplificação das ferramentas de desenvolvimento.
• A simulação era um meio eficiente para a elaboração de projetos,
animações, pesquisas, e com muitas outras aplicações.
HISTÓRICO E EVOLUÇÃO

5. • O avanço da tecnologia digital tornou a simulação computacional mais
acessível e a execução dessas simulações cada vez mais fácil e frequente.
Atualmente, conseguimos rodar simulações utilizando um celular.
• A evolução da internet também introduziu benefícios incalculáveis, já que
conseguimos controlar remotamente computadores grandes e muito
poderosos de qualquer lugar do mundo.
HISTÓRICO E EVOLUÇÃO

6. Existe uma infinidade de possibilidades para a simulação.
A construção de um modelo pode ser complexa ou simples, dependendo da
finalidade.
O modelo tem por objetivo descrever algo do mundo real através de
números. Ao elaborá-lo é preciso levar em conta:
• Quais são os dados necessários e quais são os dados esperados?
• Quão precisos devem ser os resultados?
• Quem vai utilizá-lo?
• Quais riscos ele pode trazer?
• Quais fenômenos estão envolvidos?
MODELO MATEMÁTICO

7. Uma simulação é executada quando se pesquisa na internet o tempo
gasto para sair de casa e chegar na Faculdade.
• O modelo não prevê possíveis falhas no veiculo, ou parada para
abastecimento, por exemplo. Assim, ao percorrer o trajeto, na
verdade gastaria 40 minutos ao invés dos 15 minutos estimados
inicialmente. O tempo previsto é utilizado como referência para
planejar o horário de sair de casa, desta forma esses “erros” são
toleráveis.
Não se pode dizer o mesmo sobre o software que simula voos, onde
“erros” não podem ser aceitos e devem ser corrigidos, pois podem
levar a perdas de milhares de vidas humanas
MODELO MATEMÁTICO

8. • Ao elaborar um modelo é muito importante compreender a
teoria dos fenômenos que ele deve modelar.
• O modelo matemático deve ser testado exaustivamente e
sempre aprimorado para produzir resultados cada vez mais
próximos aos reais.
• Os resultados gerados devem ser comparados aos estudos
feitos por pesquisadores para ajustá-los.
• A falta de compreensão dos fenômenos impacta diretamente
na precisão dos resultados que os modelos fornecem.
MODELO MATEMÁTICO

9. A visualização dos resultados é a forma de traduzir números e associá-los ao
conceito modelado. É preciso saber comunicar os resultados obtidos na simulação
e passar a mensagem certa, para uma análise precisa.
A mensagem pode ser entregue de forma simples, como por exemplo um valor
percentual que indica a chance de algum evento acontecer ou muito complexa, e
deve ser visualizada por computação gráfica tridimensional. É possível executar
análises através de técnicas comuns para visualização de dados:
• Números;
• Tabelas;
• Gráficos;
• Computação Gráfica.
RESULTADOS

10. Com a simulação computacional é possível:
• Estudar novas políticas, procedimentos operacionais, regras de
negócio e fluxos de informação sem alterar o mundo real;
• Testar novos equipamentos, layouts e sistemas de transporte;
• Testar hipóteses sobre como e porque certos fenômenos ocorrem;
• Entender a interação e performance das variáveis de um sistema;
• Experimentar novos projetos ou novos procedimentos antes de
implementá-las, e assim estar preparado para o que puder
acontecer
• Adquirir conhecimento sobre o modelo de simulação para
melhorias do sistema
VANTAGENS

11. As desvantagens a serem consideradas são:
• A construção de modelos profissionais altamente qualificados e
com experiência.
• Os resultados de uma Simulação podem ser difíceis de interpretar.
• A construção e análise de Modelos de Simulação pode consumir
muito tempo e, como consequência, muito dinheiro. Economizar
por sua vez pode levar a modelos incompletos.
• A simulação não dá resultados exatos.
DESVANTAGENS

12. Um exemplo de aplicação da simulação computacional é a análise de
um objeto ou componente mecânico
• Utilizando o método dos elementos finitos que consiste em definir
o produto como um corpo contínuo e dividi-lo em partes
infinitesimais.
• Assim, é possivel compor um objeto total e simular situações para
entender as respostas do sistema.
• Exemplos de softwares: SolidWorks, Femap, Ansys Workbench,
MscAPEX, entre outros.
APLICAÇÃO

13. APLICAÇÃO

14. A simulação computacional é um recurso utilizado cada vez mais,
nos mais variados segmentos, como ferramenta para auxiliar na
tomada de decisões em projetos.
Versátil, pode ser aplicada em qualquer área de estudo, mas é
preciso dar atenção aos resultados. É necessário estruturar e
visualizar as informações para absorver ao máximo o que a
simulação tem a oferecer.
Outro ponto é sempre utilizar softwares confiáveis para executar as
simulações. Organizando bem as informações necessárias, a
simulação computacional é uma ótima opção para valorizar
projetos e negócios.
CONCLUSÃO

15. Disponível em: https://ignea.eco.br/simulacao-computacional-o-
que-e-beneficios-e-aplicacoes/
Disponível em: https://engrenarjr.com.br/carta_de_servicos/
simulacao-computacional
Disponível em: https://www.revistaferramental.com.br/artigo/o-
que-e-e-como-aplicar-a-simulacao-computacional-na-industria.
Disponível em: https://www.industria40.ind.br/artigo/22248-o-
qual-importancia-simulacao-computacional
REFERÊNCIAS